園林景觀照明設(shè)計

1、【摘  要】本文依據(jù)園林工程電氣設(shè)計的需要，提出了構(gòu)思繪圖中應(yīng)注意的問題，以期對園林項目工程設(shè)計具有肯定的參考價值?！娟P(guān)鍵詞】配電設(shè)計  TT接地系統(tǒng)  景觀照明園林工程的電氣設(shè)計范圍主要包括外線和園區(qū)內(nèi)景觀設(shè)計。和建筑室內(nèi)電氣設(shè)計相比，它有其自身的特別性。下面分別從供配電系統(tǒng)、接地方式以及園林景觀照明、外線設(shè)計等方面進行簡要地分析探討。1  供配電系統(tǒng)1.1  箱變及照明配電箱設(shè)置原則1.1.1  園林設(shè)計的特點供電面積大，用電點較分散，負荷量較小。在接手園林設(shè)計之前，首先應(yīng)依據(jù)園林工程的范圍，決定室外箱變的位置和數(shù)量。一般公園在4

2、00m左右時，可接受一個箱變供電，如長度超過，應(yīng)考慮增加箱變數(shù)量。比如大興21#地公園長為800m，就接受兩個箱變供電。當(dāng)然，如果園區(qū)內(nèi)有大型建筑，其景觀照明的電源也可由該建筑的變電所引出。1.1.2 室外配電箱的布置一般配電箱的供電半徑約150m，超過這個距離也應(yīng)增加箱子的數(shù)量。1.2 照明配電系統(tǒng)1.2.1 箱內(nèi)配電回路的劃分依據(jù)明燈具的使用功能的不同劃分成不同配電支路。一般情況下，用做功能性照明（庭院道路燈、草坪燈）和景觀照明（照樹燈、照墻燈、地埋裝飾燈等）的燈具應(yīng)接受不同的路由，且各回路漏電斷路器后均加裝接觸器，作為手動或自動開關(guān)燈具之用。各回路接觸器通過掌握線路和弱電掌握器相連接，可

3、實現(xiàn)自動掌握。1.2.2 配電系統(tǒng)設(shè)計依照規(guī)范要求，照明配電箱的進線總開關(guān)應(yīng)接受四極隔離開關(guān)。這主要是從電氣維修平安方面考慮的。當(dāng)園內(nèi)照明的供電電源由園區(qū)變電所引出時，TT系統(tǒng)的中性線和總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)是不連通的。當(dāng)中性線帶故障電壓進入建筑物內(nèi)時，總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)卻是地電位，這一故障電壓將引起電氣事故。因此為保證維修平安，室外照明配電箱總開關(guān)應(yīng)接受四極隔離開關(guān)。1.2.3 室外照明配電箱設(shè)備選擇箱內(nèi)應(yīng)設(shè)電涌保護器，且相線和中性線上都需要安裝。這是由于TT系統(tǒng)內(nèi)中性線自變電所引出后不再接地而處于對地絕緣狀態(tài)，它和相線一樣能感應(yīng)雷電沖擊電壓。與室內(nèi)照明不同的是室外照明每一單獨照明回路所帶燈具數(shù)目沒

4、有特別規(guī)定，一般為小功率的LED燈，通常每個燈的功率僅為13W，形成每個回路帶3040個甚至更多的燈。但對于功率較大的高強氣體放電燈，單個回路所帶燈具數(shù)量則應(yīng)適當(dāng)削減，單相回路電流16A，在計算每個回路金鹵燈的實際用電量時，則是其放電燈的安裝總功率的1.5倍。1.3  剩余電流淌作保護器的整定1.3.1 保護器（RCD）的使用由于園林室外照明接受TT接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生接地故障時，其故障電流需通過保護接地和系統(tǒng)接地兩個接地電阻返回電源，由于這兩個接地電阻的限制，其故障電流不足以使斷路器有效地動作，為確保平安必須使用動作靈敏度高的RCD來切斷電源。1.3.2 剩余動作電流值的整定民用

5、建筑電氣設(shè)計規(guī)范中7.7.10手持式或移動式用電設(shè)備，插座回路等回路均應(yīng)設(shè)置剩余電流淌作保護。室內(nèi)配電線路一般在幾米到幾十米。為避開維護人員直接接觸而遭電擊，要求剩余動作電流30mA。由于線路短，正常泄露電流較小，日常運行時發(fā)生誤動作機率小。而園林室外照明和室內(nèi)的情況大不相同，配電線路的長度多為100200m，甚至更長。再加上燈具與電纜本身也有肯定的泄露電流，正常運行時，配電回路的泄露電流較大。如果設(shè)定剩余動作電流為30mA，常常會發(fā)生誤動作跳閘現(xiàn)象，從而使供電的牢靠性大大降低。因此為確保戶外照明裝置的供電牢靠性，應(yīng)正確地選擇漏電保護器（RCD）的額定剩余動作電流In。由于各種設(shè)備和線路的泄露

6、電流資料不全，而且計算起來比較繁瑣，因此可以接受以下的簡便計算方法：（1） 對于單相照明回路。RCD的額定剩余動作電流In> 電路實際供電電流/2000。（2） 對于三相四線的動力線路。RCD的額定剩余動作電流In> 電路實際供電電流/1000。夜景照明平安規(guī)范5.2.4條還規(guī)定，室外場所照明配電末端支路剩余電流保護的動作電流不宜大于100mA，動作時間不宜大于0.5s。這樣就不會發(fā)生誤動作跳閘現(xiàn)象。2  TT接地系統(tǒng)2.1  接地系統(tǒng)的基本概念第1字母表示電源端與地的關(guān)系，即T為電源端有一點直接接地；第2個字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系，即T為電氣

7、裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點。2.2  接地系統(tǒng)的實際應(yīng)用關(guān)于在園林電氣工程上應(yīng)用十分廣泛，依據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范中10.9.3.3條規(guī)定：安裝于室外的景觀照明中距建筑物外墻20m的設(shè)施，宜接受TT接地形式。因此在電氣設(shè)計中，園區(qū)照明燈具的接地形式均接受TT接地系統(tǒng)。但對于不同種類的燈具，也有不同的接地做法。2.2.1  路燈、庭院燈接地由于上述燈具布置的間距較大，每個燈具旁均設(shè)有接地極。接地極接受2500mm，50鍍鋅鋼管，以及40×4鍍鋅扁鋼，直接和燈具相連。此時由室外照明配電箱引出的電纜到各個照明支路的第一個燈具是無P

8、E線的。2.2.2  草坪燈、地埋裝飾燈接地這類燈具的特點是自身體積小、間距短，所以每個燈具旁再設(shè)置接地極就不適用了。這種情況下的TT接地系統(tǒng)做法是：每個支路的第一個燈具旁接受2500mm、50鍍鋅鋼管做接地極，由此地極引出PE線（每個回路燈具之間有PE線）再和燈具外殼、金屬桿做牢靠連接。要求接地電阻10。如果接地電阻滿足不了要求，要增打接地極，要求各支路接地極的間距20m。此刻由室外照明配電箱引出到各個照明支路電纜的第一個燈具無PE線。2.3  接地系統(tǒng)的接地故障保護民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范第7.7.7條規(guī)定TT系統(tǒng)的接地故障保護的動作特性應(yīng)符合下式要求：RA×Ia

9、50V                              （式1）式中RA接地極和外露可導(dǎo)電部分的保護導(dǎo)體電阻之和，；Ia保護電器的動作電流（對剩余電流淌作保護器，應(yīng)是額定剩余動作電流，A。）其中50V為正常環(huán)境的平安電壓限值。室外照明設(shè)計中，室外照明燈具屬于固定使用的用電設(shè)備，但是應(yīng)考慮到雨雪天氣時

10、環(huán)境潮濕，平安電壓限值應(yīng)為25V。則式1變?yōu)椋篟A×Ia25V                              （式2）即要求RA25VIa。當(dāng)Ia=In=100mA時，RA25/0.1RA250。這個電阻值很大，特別容易實現(xiàn)。因此漏電保護可以做為TT系統(tǒng)的戶外照明裝置的接地故障保護。實際

11、工作中一般要求燈具的接地電阻100，遠小于規(guī)范要求，從而保證了發(fā)生漏電情況時對人體的平安性。2.4  接地系統(tǒng)的中性線不做重復(fù)接地當(dāng)某項工程的接地系統(tǒng)選用TN-C-S系統(tǒng)時，它的電源在進入建筑物時，中性線應(yīng)做重復(fù)接地。這樣做可以避開進線電源中性線折斷后，中性點漂移引起的三相電壓不平衡燒壞單相設(shè)備事故；但在TT接地系統(tǒng)中，電源在進入室外總配電箱時，中性線不應(yīng)做重復(fù)接地，由于做了重復(fù)接地，會產(chǎn)生以下問題：2.4.1  斷路器產(chǎn)生誤動作TT系統(tǒng)的中性線如果重復(fù)接地，部分中性線上的負荷電流將經(jīng)大地返回電源而成為雜散電流。如果線路首端的斷路器裝有RCD，這部分雜散電流將會使它誤動。2

12、.4.2  引發(fā)觸電傷亡事故一旦變電所處發(fā)生接地故障，使中性線對地電位上升，此故障電壓沿中性線傳導(dǎo)至室外照明總配電箱處。若中性線做重復(fù)接地的話，因故障電壓使總照明配電箱的接地電阻的電位上升，而四周照明燈具保護接地的接地電阻電位也將上升，它將沿TT系統(tǒng)保護接地的PE線傳導(dǎo)到照明燈具的外殼上，使得燈具外殼帶電，則有可能發(fā)生電擊傷人事故。因此TT系統(tǒng)的中性線絕不得做重復(fù)接地。為防止中性線折斷，只有實行提高中性線的機械強度，增加截面的方法。依據(jù)IEC要求，銅線6mm2。因此即使園區(qū)的面積很小，景觀照明的用電負荷很小，室外照明配電箱離變電所很近，照明配電箱的進線電源最小也應(yīng)為YJV22-4&#

13、215;6，這一點應(yīng)引起人們的注意。3  園林景觀設(shè)計景觀設(shè)計和建筑物室內(nèi)照明有著很大的區(qū)分。就拿民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范第10章第9節(jié)來講，電氣照明部分有關(guān)景觀照明的部分的要求很籠統(tǒng)，但是在簡略的設(shè)計中，應(yīng)該注意的方方面面仍然很多。下面是園林電氣設(shè)計時的一些心得體會。3.1  燈具的布置原則3.1.1  設(shè)計籌備這類項目在進行景觀設(shè)計之前，首先要與園林專業(yè)的設(shè)計人員充分協(xié)作，了解他們對園區(qū)內(nèi)的個體建筑、建筑小品的照明設(shè)計的種種特別要求。之后，便要細心做電氣方案，來滿足這一系列的建筑物或建筑小品的要求，并進行單獨照明設(shè)計。3.1.2 照明種類該照明系統(tǒng)一般分為功能性照

14、明和景觀照明兩種，前者一般指負責(zé)道路照明的庭院燈、草坪燈的設(shè)計；后者指依據(jù)園林要求，對指定的建筑小品、景觀、樹木進行照明的設(shè)計。（1）關(guān)于道路照明。依據(jù)道路的寬度需選擇適宜的燈具。當(dāng)?shù)缆穼挾?.5m時，選用草坪燈，燈的間距為10m，單側(cè)布置；當(dāng)?shù)缆穼挾?.5m時，選用庭院燈，燈具間距為20m；當(dāng)?shù)缆穼挾?m時，庭院燈則使用雙側(cè)布置。庭院燈光源一般為節(jié)能燈，路口處庭院燈光源接受金鹵燈。公園內(nèi)的停車場的照明一般接受庭院燈，光源為金鹵燈。（2）關(guān)于景觀照明。燈具一般有照石頭燈、照墻燈、照樹燈、地埋裝飾燈、水下燈、坐椅燈、臺階燈、裝飾燈柱和照亭射燈等。在設(shè)計中，要依據(jù)被照物的特別情況，實際要求選擇各自

15、功率、類型的燈具，并進行平安牢靠的安裝。（3）常用光源選擇。照石頭燈一般用金鹵燈落地安裝；照墻燈選金鹵燈，地埋式裝設(shè)。其燈具功率和光源顏色應(yīng)依據(jù)墻體的高度和顏色而定；照樹燈用金鹵燈，地埋式安裝在鋪裝地面，或落地式安裝在綠地內(nèi)；地埋裝飾燈常實行LED燈，光源顏色為白色，安裝在鋪裝路面內(nèi)或廣場中心內(nèi)；水下燈為金鹵燈或LED燈，光源顏色為黃色，壁裝。電壓均為12V平安超低壓電；坐椅燈為LED燈，光源顏色為白色，壁裝；臺階燈也是LED燈，光源顏色為白色，依據(jù)臺階的不同高度可安裝于臺階的正面或側(cè)面；裝飾燈柱一般接受陶瓷金鹵燈或高壓鈉燈，光源顏色為白色，設(shè)置于廣場的四周，為廣場做景觀照明用；照亭射燈則用金

16、鹵燈，光源顏色為白色，設(shè)置于亭子頂部的邊緣處。4  園林外線設(shè)計外線可分為強電外線和弱電外線兩大類，在設(shè)計中有著一些需要注意的地方。4.1  強電外線設(shè)計4.1.1  強電線路敷設(shè)主要包括由園區(qū)箱式變電站至區(qū)內(nèi)各個建筑物配電箱以及各室外照明配電箱的線路設(shè)計。民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范8.7.2節(jié)規(guī)定，沿同一路徑敷設(shè)的室外電纜8條及以下接受直埋敷設(shè)，園林工程內(nèi)建筑物較少，用電量不大，一般可接受直埋敷設(shè)低壓鎧裝電纜，敷設(shè)在綠地內(nèi)。例如貴州黔西縣水西公園工程（圖1），園區(qū)面積約為2公頃，內(nèi)有公園管理處、戲樓、春旋堂、德壽院和碼頭售票處等建筑物。幾個建筑子項用電量在368kW之

17、間。由園區(qū)變電所至各個建筑物以及室外照明配電箱的電力電纜為7條。所以接受直埋方式敷設(shè)電纜。同時也注意到電纜在穿越道路或敷設(shè)在鋪裝路面下時，考慮到保護電纜和維護檢修方面的緣由，仍穿鋼管敷設(shè)，且穿越道路的保護鋼管管徑應(yīng)80mm。此外，在計算外線電纜截面時候，充分考慮到了電纜載流量、電壓降和機械強度等問題，保證了該工程的質(zhì)量。4.1.2  強電井的設(shè)置強電井分為人孔井和手孔井兩種，人孔井又可分為直通型、三通型、四通型和90°、135°等多角度的人孔井。簡略設(shè)計時接受何種電纜井要依據(jù)實際情況確定，電纜井設(shè)置的原則要依據(jù)工程的實際情況設(shè)置，規(guī)范上沒有明確規(guī)定，以下是在工程實

18、踐中對電纜井設(shè)置的理解和做法供參考。（1） 電纜線路穿越道路層時遇有道路兩側(cè)的地面標(biāo)高不同時，應(yīng)在道路兩側(cè)做電纜井。（2） 電纜穿鋼管。當(dāng)電纜鋪設(shè)在路面下進入建筑物前，必須做好電纜井。譬如黔西縣水西     公園工程戲樓前廣場下面敷設(shè)電纜就必須穿管，且在進樓做人孔井。（3） 電源進建筑物處為綠地。是否做井，可依據(jù)簡略情況決定。若電纜數(shù)量較多， 且還需要引到他處，或者電纜截面較大，此時就需要做電纜井。反之，如果電纜數(shù)量較少而且截面較小，則不必做電纜井。（4） 4.2  弱電外線設(shè)計園林建設(shè)的弱電外線設(shè)計主要包括由園區(qū)弱電管理用房至區(qū)內(nèi)各個建筑物的弱電線路設(shè)計。簡略線路包括電話線路、電視線路、網(wǎng)絡(luò)線路和廣播擴音線路等。4.2.1 弱電線路敷設(shè)一般接受穿塑料管埋地設(shè)置